[发明专利]水松纸用防渗水性高光涂料组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性涂料领域，具体涉及一种水松纸用防渗水性高光涂料组合物及其制备方法。

背景技术

近年来，国家及卷烟厂对用于包装卷烟滤嘴的水松纸的环保性要求越来越严格。由于水松纸是和烟民的嘴直接接触，因此水松纸的涂料必须符合食品卫生要求。传统水松纸涂料是油性的，多是采用双涂转移工艺，再加上复合胶水，纸张上有3层，工序复杂，成本高。另外，尽管对溶剂残留量作了严格要求，也会有残留溶剂，不但损害健康，还影响香烟气味等。此外，油性涂料的溶剂都是油性的，在印刷涂布过程中，消耗大量的有机溶剂，国内的90％的企业是无法回收利用，造成原料浪费和成本升高。同时，油性涂料在生产、使用、存放、运输中都有火灾隐患。

关于水性涂料，卫生指标及安全性明显比油性好，但目前大都采用双涂工艺，工序复杂，成本高昂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种水松纸用防渗水性高光涂料组合物及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种水松纸用防渗水性高光涂料组合物，包括如下重量份数的各组分：

优选地，膨润土用量为2～4重量份。

优选地，所述主体树脂为丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、自交联丙烯酸树脂和核壳结构的丙烯酸改性聚氨酯。

优选地，所述丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、自交联丙烯酸树脂均为纳米级颗粒；所述核壳结构的丙烯酸改性聚氨酯为微米级颗粒。

优选地，所述主体树脂为丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、自交联丙烯酸树脂、核壳结构的丙烯酸改性聚氨酯的重量比为(8～15)∶(21～30)∶(8～16)∶(20～30)。更优选为10∶24∶16∶30；该配比配方能成很致密的膜，采用纳米、微米两种粒径成膜，微米级的乳液在纸张纤维上渗透性弱，纳米级乳液填补微米级乳液成膜的空隙，从而形成一层防渗好致密性好的涂层。

优选地，所述碱溶树脂为碱溶的苯丙体系固体树脂。将苯丙体系固体树脂用乙醇/水混合液溶解，并采用氨水中和，即得碱溶树脂，例如，牌号为BT-24，生产厂家为DSM的碱溶树脂。

优选地，所述消泡剂为硅氧烷类、矿物油类、炔二醇类消泡剂中的一种或两种。

优选地，所述膨润土为有机膨润土。优选为2～4份，膨润土加入过少，影响防渗效果，加入量过大，不利于涂料组合物印刷适性的改善。

优选地，所述增稠剂为疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液、缔合型聚氨酯乳液中的一种或两种。

本发明还涉及一种前述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物的制备方法，包括如下步骤：

步骤A、将所述主体树脂投入反应釜中，低速搅拌均匀；

步骤B、保持搅拌将所述碱溶树脂投入反应釜中，低速搅拌10min；

步骤C、保持搅拌将所述消泡剂投入反应釜中，高速搅拌40min；

步骤D、保持搅拌将所述膨润土投入反应釜中，低速搅拌5～10min；

步骤E、保持搅拌将所述增稠剂投入反应釜中，低速搅拌20min；搅拌结束，出料包装即可。

工艺中各原料添加次序规则是要先加主体树脂，再加功能性树脂，再添加填料，这些只需低速即可初步分散均匀；因为后续要加消泡剂，而消泡剂需高速搅拌才能分散均匀，所以前面只需大概分散均匀就可以了；而膨润土和增稠剂加入后粘度会迅速变大，所以才后加，粘度变大只能低速搅拌，而且消泡剂易分散均匀。

优选地，所述低速搅拌的速率为300～500转/分钟；所述高速搅拌的速率为1000～1200转/分钟。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)工艺简单、成本低：本涂料采用仿玻璃卡工艺，转移薄膜可多次重复利用，纸张上只有一层涂料，不需要复合胶水；

(2)印刷适性好：适合多数油性和水性凹印墨；

(3)防渗效果好：采用纳米、微米两种粒径成膜，微米级的丙烯酸改性聚氨酯在纸张纤维上渗透性弱，纳米级丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、自交联丙烯酸共聚物来填补微米级乳液成膜的空隙，从而形成一层防渗好致密性好的涂层；借助碱溶树脂的保水性、膨润土的吸水性和片状结构以及高粘度(增稠剂调节)，减缓水分向纸张的渗透速度；从根本上解决了一般仿玻璃卡涂料渗透到纸张背面导致涂层光泽度低及渗透的涂料粘到导辊上影响生产的难题；

(4)卫生指标好：无苯系物，无增塑剂，超低VOC、超低气味。

具体实施方式